Temat miesiąca

Z silników liniowych korzysta się w przemyśle, energetyce, logistyce, środkach transportu, sprzęcie ciężkim oraz urządzeniach medycznych. W artykule przedstawiamy przykłady ich zastosowań. Poprzedzamy je przeglądem różnych typów elementów liniowych. Dodatkowo opisujemy nowe rodzaje silników, które umożliwiają dynamiczne ruchy nie tylko po odcinkach prostych.

Komunikacja w systemach automatyki przemysłowej od około 30 lat jest realizowana za pośrednictwem sieci polowych - fieldbus, jednak obecnie nie są one rozwijane tak dynamicznie, jak jeszcze do niedawna, a powodem tego jest rosnąca popularność protokołów Ethernetu przemysłowego. W oparciu o protokoły zaliczane do kategorii fieldbus zorganizowano wiele sieci i z pewnością jeszcze długo będzie się z nich korzystać. Ale potencjał Ethernetu przemysłowego, dostępność infrastruktury oraz taniego sprzętu sieciowego, duża szybkość transmisji, a także łatwość zintegrowania z innymi systemami sprawiają, że w nowo budowanych instalacjach korzysta się z niego chętniej niż z sieci fieldbus. Dlatego sieci polowe z sieciami Ethernetu przemysłowego współistnieją i prawdopodobnie jeszcze przez wiele lat się to nie zmieni. W artykule przedstawiamy wybrane aspekty popularnych protokołów obu typów, a następnie sieci ze sobą porównujemy.

Pakowanie i logistyka wewnętrzna, która obejmuje przemieszczanie materiałów i produktów w obrębie zakładu - od przyjęcia surowców do magazynu do wydawania gotowych wyrobów - to ważne etapy produkcji. Od tego, czy przebiegają one płynnie i odpowiednio do specyfiki produktu, zależy to, czy dotrze on do klienta na czas i zachowa swoje właściwości. Aby sprostać tym wymogom, pakowanie oraz transport automatyzuje się, wykorzystując roboty przemysłowe, maszyny pakujące, przenośniki oraz wózki samojezdne. Korzysta się również z wózków widłowych kierowanych przez operatorów. W artykule przedstawiamy wybrane zagadnienia z zakresu ich użytkowania oraz nowości techniczne i konstrukcyjne.

Chociaż systemy wizyjne nie dorównują ludziom w dziedzinie jakościowej analizy obrazów, które przedstawiają złożone, nieregularne kształty, przewyższają ich możliwościami w zakresie inspekcji obiektów o regularnych kształtach, no i nie męczą się, ani nie rozpraszają. W artykule przedstawiamy powody, dla których warto zastąpić lub wesprzeć nimi kontrolerów jakości i wyposażyć w kamerę ramię robota. Prezentujemy przykłady zastosowań systemów wizyjnych i ich główne komponenty, a także podpowiadamy, jak zorganizować system wizyjny oraz rozwiązywać problemy, które mogą wystąpić w trakcie jego działania.

Branża samochodowa to jedna z najprężniej rozwijających się gałęzi przemysłu - i to od wielu dekad - a sprostanie wyzwaniom, które towarzyszą rozwojowi branży, od początku jej powstania związane było z automatyzacją, a później też robotyzacją produkcji. Od ponad 100 lat postęp w dziedzinie produkcji samochodów napędzają ich użytkownicy (wymagając, żeby były szybkie, tanie w eksploatacji, bezpieczne i wygodne), konkurencja między producentami oraz ograniczenia w zakresie emisji szkodliwych substancji. Motorem zmian w przyszłości będą też nowości. Najważniejsze z nich to auta elektryczne i samochody, które dzięki podłączeniu do Internetu będą dodatkowo centrami komunikacyjno-rozrywkowymi oraz pojazdy autonomiczne. W artykule przedstawiamy najważniejsze obszary zastosowań nowoczesnej automatyki w produkcji samochodów i komponentów do nich.

Do niedawna jeszcze wydawało się, że urządzenia mobilne w profesjonalnych zastosowaniach w przemyśle nie mają racji bytu. Nie do pomyślenia było na przykład, że smartfon albo tablet mógłby pełnić funkcję przenośnego HMI, za pośrednictwem którego operator uzyskuje dostęp do kluczowych elementów instalacji przemysłowej. Jednak rosnąca popularność tych urządzeń w życiu codziennym sprawia, że branża przemysłowa nie może już dłużej ignorować ich zalet.

Firmy przemysłowe coraz bardziej odczuwają skutki procesu starzenia się społeczeństw oraz mniejszą dostępność słabiej wykwalifikowanych pracowników, którym można przydzielać zadania powtarzalne i bardziej obciążające fizycznie - jak montaż czy pakowanie - a w związku z tym coraz chętniej inwestują w automatyzację i robotyzację produkcji. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom, a także korzystając z najnowszych rozwiązań technicznych, producenci robotów uzupełniają swoją ofertę o nowe typy maszyn. Zaliczyć można do nich roboty współpracujące i drony. W fabrykach i magazynach korzysta się również z wózków AGV.

W transporcie szynowym kluczowe znaczenie ma szybkość i bezpieczeństwo jazdy, i aby to zapewnić - ze względu na specyfikę pojazdów, które poruszają się po torach - w tytułowych dziedzinach stosuje się specjalne rozwiązania techniczne. Jakie - to wyjaśniamy w artykule na przykładzie zasilania tramwajów, łączności z pociągami, a także sterowania i automatyki w metrze.

Konsumenci, konkurencja oraz instytucje nadzorujące wywierają na producentów żywności presję, aby zapewniali jej jakość oraz bezpieczeństwo produkcji, zwiększali wydajność oraz poprawiali elastyczność produkcji, jednocześnie utrzymując rentowność dzięki ograniczaniu jej kosztów. Cele te jest łatwiej zrealizować, jeśli większość zadań zostanie zautomatyzowana. Stąd też w zakładach produkcji i przetwórstwa żywności nakłady finansowe na nowoczesne maszyny, roboty i systemy inspekcji od lat rosną. Przewiduje się, że w najbliższej przyszłości ta tendencja się utrzyma. W artykule w pierwszej części przedstawiamy różne aspekty automatyzacji produkcji i pakowania wyrobów w branży spożywczej na przykładzie m.in. przemysłu mięsnego. Druga część dotyczy z kolei m.in. kwestii związanych z zapewnianiem jakości i bezpieczeństwa produkcji

Systemy pomiarowe są w przemyśle źródłem informacji charakteryzujących przebieg procesów produkcyjnych - przykładowo temperatury, panującego ciśnienia, wartości przepływu, poziomu i wielu innych parametrów - oraz zapewniają możliwość ich kontrolowania, a także zautomatyzowanego sterowania i monitorowania stanu urządzeń. Kluczowymi komponentami tych systemów są sensory mierzonych wielkości oraz przetworniki, które kondycjonują sygnały pomiarowe, tj. przetwarzają je do zestandaryzowanej postaci. Dopiero te ostatnie są wyświetlane, rejestrowane lub też przesyłane dalej. W artykule charakteryzujemy budowę oraz funkcjonalność przetworników pomiarowych, a także przedstawiamy praktyczne wskazówki dotyczące ich wyboru oraz instalacji.

Presja wywierana na producentów przez klientów oraz przepisy prawne sprawiają, że wysoka jakość produktów jest dzisiaj nie tyle wyróżnikiem, lecz czymś koniecznym do bycia konkurencyjnym na rynku. Z tych powodów kontrola jakości jest nieodzowną częścią procesów produkcyjnych. Przedstawiamy wybrane sposoby badania jakości, skupiając się na grupie metod nieniszczących.

Wytwarzanie addytywne, czyli druk przestrzenny, to zbiorcza nazwa kilku grup metod, które różnią się między sobą sposobem nanoszenia kolejnych warstw, materiałami produkcyjnymi, dokładnością wymiarową, jakością powierzchni i wymaganiami w zakresie obróbki wykończeniowej. Przedstawiamy wybrane grupy oraz przykładowe techniki, które są do nich zaliczane.